package leetcode.sort;

/**
 * @author shilei
 * @create 2021-12-09 14:10
 * 演示快速排序 - 二分法思想 + 递归 实现排序
 * 是对冒泡排序的改进，基本思想是：通过一趟排序将要排序的数据分隔成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后在按此方法对着两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列
 * 快速排序 10万数据随机排序  41毫秒左右
 * 快速排序 100万数据随机排序  150毫秒左右
 */
public class QuickSort {
    public static void main(String[] args) {
//        int[] arr = {-9, 1,22,33,44,-1,-5,78, 0, 23, -567, 70};
//        quickSort(arr,0,arr.length-1);
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));


        int[] arr = new int[100000];
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 1000000);
        }
        long begin = System.currentTimeMillis();
        quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - begin);
    }

    public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {
        int l = left;//左下标
        int r = right;//右下标
        //pivot 中轴值
        int pivot = arr[(left + right) / 2];
        int temp = 0;//临时变量 作为交换使用
        //while 循环的目的是让比 pivot 值小放到左边
        //比 pivot 值大放到右边
        while (l < r) {
            //在 pivot 的左边一直找 找到大于等于 pivot 值 才退出
            while (arr[l] < pivot) {
                l += 1;
            }
            //在 pivot 的右边一直找 找到小于等于 pivot 值 才退出
            while (arr[r] > pivot) {
                r -= 1;
            }
            //如果 l >= r 说明 pivot 的左右两的值 已经按照左边全部是 小于等于 pivot值 右边全部是大于等于 pivot值
            if (l >= r) {
                break;
            }
            //交换
            temp = arr[l];
            arr[l] = arr[r];
            arr[r] = temp;

            //如果交换完后 发现这个 arr[1] == pivot 值 相等 r-- ,前移
            if (arr[l] == pivot) {
                r -= 1;
            }
            //如果交换完后 发现这个 arr[r] == pivot 值 相等 l++ 后移
            if (arr[r] == pivot) {
                l += 1;
            }
        }
        //递归调用排序 如果 l == r 必须l++ r-- 否则会出现栈溢出
        if (l == r) {
            l += 1;
            r -= 1;
        }
        //向左递归
        if (left < r) {
            quickSort(arr, left, r);
        }
        //向右递归
        if (l < right) {
            quickSort(arr, l, right);
        }
    }
}
